A meta-analysis of 3-nitrooxypropanol effects on methane production and yield in beef cattle

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Provides quantitative models for methane mitigation efficacy dependent on diet composition, useful for further meta-analyses or integration into lifecycle assessment tools.

🏢実務担当者:Offers actionable data on expected methane reductions from 3-NOP supplementation, aiding corporate sustainability teams in setting emission reduction targets and selecting mitigation technologies.

🏛政策担当者:Supports inclusion of feed additive emission factors in national GHG inventories, helping meet NDC commitments under the Paris Agreement.

抄録 肉牛は、強力な温室効果ガス（GHG）である腸内メタン（CH₄）排出の主要な発生源である。飼料添加物である3-ニトロオキシプロパノール（3-NOP）は、古細菌におけるメタン生成に重要な酵素であるメチル補酵素M還元酵素を阻害することにより、CH₄排出を削減することが示されている。本研究は、肉牛における3-NOPがCH₄産生量（g/日）および収量（g/kg乾物摂取量；DMI）に及ぼす影響を定量化し、飼料組成が削減効果にどのように影響するかを評価することを目的とした。系統的文献レビューにより、査読付きのin vivo試験17件が特定され、45の処理平均値が得られた。処理効果は、対照群に対する絶対差および相対平均差として表した。予測変数には、3-NOP投与量、3-NOP投与量²、DMI、飼料中のNDF、CP、デンプン、脂肪、有機物（OM）濃度、粗飼料割合、体重（BW）、およびモネンシンの飼料への添加（あり/なし）が含まれた。切片と3-NOP投与量を固定予測因子としてすべて含む4種類のモデルを構築し、以下のように異なる：（モデル1）P < 0.10の場合の3-NOP投与量²の任意の組み込み；（モデル2）モデル1にNDF濃度の事前組み込みを加えたもの；（モデル3）NDF濃度の事前組み込みに加え、モデル精度を有意に向上させた（P < 0.10）追加予測因子（ペアワイズr ≤ 0.5）；（モデル4）モデル3と同じ基準で選択された追加予測因子で、NDF濃度の事前組み込みなし。モデル3および4では、最大5つの予測因子が考慮され、leave-one-out交差検証を用いて評価された。試験全体で、3-NOP投与量は32～338 mg/kg DMの範囲であった。平均して、3-NOPはCH₄産生量を49.9 ± 28.61 g/日（36.2 ± 24.42%）、CH₄収量を5.3 ± 3.61 g/kg DMI（33.2 ± 25.54%）削減した。最良のモデルは、生物学的解釈可能性、統計的有意性、および予測精度（RMSEで測定）に基づいて選択され、有意な予測因子として3-NOP投与量、飼料中NDF濃度、DMI、およびBWが含まれた（後者の2つは絶対CH₄産生量のみ）。削減効果はDMIが高いほど増加し、NDF濃度とBWが増加するにつれて低下した。調整変数が平均値（3-NOP投与量 = 134.4 mg/kg DM；NDF濃度 = 32.8% DM；DMI 8.6 kg/日）のとき、絶対削減量は53.1 g/日および5.88 g/kg DMI、相対削減量はCH₄産生量で37.6%、CH₄収量で35.0%と予測された。これらの結果は、肉牛における腸内CH₄排出の削減における3-NOPの有効性を支持し、評価ツールやGHGインベントリ手法で使用するための定量的モデルを提供する。 意義 飼料添加物3-ニトロオキシプロパノールは、肉牛の腸内メタン排出を効果的に削減する。本メタ分析では、メタン産生量の平均36.2%削減とメタン収量の平均33.2%削減が認められた。効果は飼料組成に依存し、メタン産生量（g/日）と収量（g/kg乾物摂取量；DMI）の両方においてNDF濃度の増加とともに低下した。DMIの増加は絶対メタン産生量の削減を増大させたが、絶対メタン収量の削減、またはメタン産生量と収量の両方の相対削減には影響しなかった。これらの結果は、削減戦略としての3-ニトロオキシプロパノールの標的利用を支持し、温室効果ガスインベントリおよびカーボンアカウンティングに情報を提供するための実証モデルを提供する。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

Abstract Beef cattle are a major source of enteric methane (CH 4 ) emissions, a potent greenhouse gas (GHG). The feed additive 3-nitrooxypropanol (3-NOP) has been shown to reduce CH 4 emissions by inhibiting methyl-coenzyme M reductase, an enzyme critical to methanogenesis in archaea. This study aimed to quantify the effects of 3-NOP on CH 4 production (g/d) and yield (g/kg DM intake; DMI) in beef cattle and to evaluate how diet composition influences the mitigation response. A systematic literature review identified 17 peer-reviewed in vivo studies, yielding 45 treatment means. Treatment effects were expressed as absolute and relative mean differences versus control groups. Predictor variables included 3-NOP dose, 3-NOP dose 2 , DMI, dietary concentration of NDF, CP, starch, fat, and organic matter (OM), roughage proportion, BW, and dietary inclusion of monensin (yes/no). Four types of models were developed, all including the intercept and 3-NOP dose as fixed predictors, differing as follows: (model 1) optional inclusion of 3-NOP dose 2 when P &lt; 0.10; (model 2) model 1 plus pre-inclusion of NDF concentration; (model 3) pre-inclusion of NDF concentration plus additional predictors (pairwise r ≤ 0.5) that significantly improved model accuracy ( P &lt; 0.10); and (model 4) additional predictors selected under the same criteria as model 3, without pre-inclusion of NDF concentration. For models 3 and 4, a maximum of 5 predictors were considered and evaluated using leave-one-out cross-validation. Across studies, 3-NOP doses ranged from 32 to 338 mg/kg of DM. On average, 3-NOP reduced CH 4 production by 49.9 ± 28.61 g/d (36.2 ± 24.42%) and CH 4 yield by 5.3 ± 3.61 g/kg DMI (33.2 ± 25.54%). The best models were selected based on biological interpretability, statistical significance, and predictive accuracy (as measured by RMSE) and included 3-NOP dose, dietary NDF concentration, DMI, and BW as significant predictors (the latter two only for absolute CH 4 production). Mitigation efficacy increased with higher DMI and declined with increasing NDF concentration and BW. Absolute reductions of 53.1 g/d and 5.88 g/kg of DMI, and relative reductions of 37.6% in CH 4 production and 35.0% in CH 4 yield were predicted when moderators were at their mean value (3-NOP dose = 134.4 mg/kg of DM; NDF concentration = 32.8% of DM; DMI of 8.6 kg/d). These results support the effectiveness of 3-NOP in mitigating enteric CH 4 emission in beef cattle and provide quantitative models to be used in assessment tools and GHG inventory methodology. Implications The feed additive 3-nitrooxypropanol effectively reduces enteric methane emissions in beef cattle. This meta-analysis found average reductions of 36.2% in methane production and 33.2% in methane yield. Efficacy depended on diet composition; declining with increasing NDF concentration for both methane production (g/d) and yield (g/kg of DM intake; DMI). Greater DMI increased absolute methane production reduction but did not influence absolute methane yield reduction or relative reduction of both methane production and yield. These results support the targeted use of 3-nitrooxypropanol as a mitigation strategy and provide empirical models to inform greenhouse gas inventories and carbon accounting.

• openaire https://doi.org/10.1016/j.animal.2026.101767first seen 2026-05-14 21:59:47 · last seen 2026-08-18 04:25:28